如何使用预处理宏填充字符串

Question

是否可能仅使用预处理器宏在字符串中填充空格（或任何字符）？如果是，该如何实现？

示例：

#define SOME_STR               "v1.1"
#define STR_PAD(str, len)      // <-- padding defined string

#define SOME_STR_PADDED        STR_PAD(SOME_STR, 10)        // evaluates to "v1.1      "

我知道运行时有简单的解决方案，但我的问题是如何在编译时填充字符串。

- MemAllox

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你可以重新表达一下你的问题吗？引用你的话：“...我的问题是是否有可能填充...”，我的回答是 - 是的，这是可能的。 - SergeyA

我问了是否可能（a），如果可能的话，如何做到（b）。英语不是我的母语，但我认为它已经传达出去了。我会重新措辞问题，让每个人都能理解。谢谢。 - MemAllox

非常有趣的问题！在str和len都未知的一般情况下，似乎不可能实现，而且仅在str未知的情况下也是如此。如果已知str的长度并且len受到某些合理固定值的限制，则可以生成一个复合三元表达式，编译为单个字符串常量。 - chqrlie

虽然已经有人回答了类似的问题，但我想进行一些区分以清楚地说明一些事情。预处理程序无法确定字符串常量的长度，因此无法执行所要求的操作。但在编译期间会发生很多其他事情；询问预处理器是否能够填充与在编译时能否填充是两个不同的问题（具有不同的答案）。 - H Walters

Answer 1

非常有趣的问题！在 str 和 len 都未知的情况下，一般情况下似乎不可能。如果已知 str 的长度并且 len 受到某个合理固定值的限制，可以生成一个复合三元表达式，编译成单个字符串常量。

以下是一个示例：

// compile time padding: str must be a string constant and len <= 4 + strlen(str)
#define STR_PAD(str, len)  (((len) + 1 <= sizeof str) ? str :        \
                            ((len) == sizeof str) ? str " " :        \
                            ((len) == sizeof str + 1) ? str "  " :   \
                            ((len) == sizeof str + 2) ? str "   " :  \
                            str "    ")

- chqrlie

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我认为你在评论中的意思是“len小于4 + str的大小”。 - Ctx

@Ctx：很好的发现。由于 sizeof(str) == strlen(str) + 1)，还存在一个偏移一位的错误。 - chqrlie

这是个好主意！我没想到三元表达式。 - MemAllox

Answer 2

首先，预处理器可以将标记转换为字符串，但它完全不能修改现有的字符串。 它可以将字符串文字放在一起（"foo" "bar"），这在编译时被翻译 - 尽管不是由预处理器正式翻译 - 相当于连接的字符串（"foobar"）。

因此，您可以像这样做：

#define VERSION "v1.1"
#define APPEND_10_SPACES(s) s "          "

printf("%s", APPEND_10_SPACES(VERSION));

您可以通过宏参数来指定添加多个空格，但这样做会比较困难。在网络搜索中，您可能会找到一些与模拟迭代有关的结果。

然而，预处理器绝对无法确定或使用字符串文字的长度，以便让您执行类似于将文字填充到特定长度的操作。如果您需要这样做，那么您可以潜在地依赖以下解决方法：

char padded[] = APPEND_10_SPACES(VERSION);
padded[10] = '\0';

你不能直接获取所需的字符串，但是你可以获取它，代价是分配比所需多10个字节的空间，并且如果原始字符串实际上超过10个字符，则会截断。

- John Bollinger

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感谢您的澄清。当然，您是正确的，在编译时有比预处理器更多的操作。实际上，我想要根据@chqrlie的回答附加若干个空格。正如您所提到的，您可以编写一个包装器来模拟一个循环。 - MemAllox